Какой общий объём (н. у.) водорода и хлора необходим для получения хлороводорода массой 109,5 г?

Химия 11 класс Газы и их свойства объём водорода объем хлора получение хлороводорода масса хлороводорода химия 11 класс Новый

Для решения этой задачи нам необходимо воспользоваться основными принципами стехиометрии и знать молекулярные массы веществ, участвующих в реакции. В данном случае мы будем рассматривать реакцию между водородом (H2) и хлором (Cl2) для получения хлороводорода (HCl).

Шаг 1: Определение молекулярной массы HCl.

• Молекулярная масса водорода (H) = 1 г/моль.
• Молекулярная масса хлора (Cl) = 35,5 г/моль.
• Таким образом, молекулярная масса HCl = 1 + 35,5 = 36,5 г/моль.

Шаг 2: Определение количества вещества HCl.

Теперь мы можем найти, сколько моль HCl содержится в 109,5 г:

• Количество вещества (n) = масса (m) / молекулярная масса (M).
• n(HCl) = 109,5 г / 36,5 г/моль ≈ 3 моль.

Шаг 3: Определение стехиометрических соотношений.

В реакции:

H2 + Cl2 → 2HCl

Согласно уравнению, 1 моль H2 реагирует с 1 моль Cl2, чтобы дать 2 моль HCl. Это означает, что для получения 3 моль HCl нам потребуется:

• 1,5 моль H2 (поскольку 3 моль HCl = 1,5 моль H2).
• 1,5 моль Cl2 (поскольку 3 моль HCl = 1,5 моль Cl2).

Шаг 4: Определение объёмов газов при нормальных условиях.

При нормальных условиях (н. у.) 1 моль газа занимает объём 22,4 литра. Таким образом, мы можем вычислить объёмы водорода и хлора:

• Объём H2 = 1,5 моль × 22,4 л/моль = 33,6 л.
• Объём Cl2 = 1,5 моль × 22,4 л/моль = 33,6 л.

Шаг 5: Общий объём газов.

Теперь сложим объёмы водорода и хлора:

• Общий объём = 33,6 л + 33,6 л = 67,2 л.

Ответ: Общий объём водорода и хлора, необходимый для получения 109,5 г хлороводорода, составляет 67,2 литра.